不同肥料增效劑水培下對(duì)小麥的影響作用

王 靜 李 淦 鄂玉聯(lián) 胡艷飛 馬瑞杰 李 雪 劉成龍 李建峰 鄭繼亮

（新疆心連心能源化工有限公司 瑪納斯832200）

肥料是作物產(chǎn)量的重要影響因素，目前中國是世界上肥料使用量最大的國家，約占全球施肥總量的30%以上[1]。我國肥料使用量較大，但肥料利用率較低，為解決肥料利用率低的問題，相關(guān)研究學(xué)者在肥料中添加不同的肥料增效劑。通過研究發(fā)現(xiàn)，添加肥料增效劑具有提高肥料利用率、提高作物產(chǎn)量、減少肥料投入量、改善土壤微環(huán)境等作用功效。如董彥旭等對(duì)馬鈴薯田添加增效劑研究發(fā)現(xiàn)，施用肥料增效劑提高了土壤有效養(yǎng)分，增加了馬鈴薯產(chǎn)量；曹松華研究伴能發(fā)現(xiàn)，該增效物質(zhì)可降低肥料投入；任毛飛等研究發(fā)現(xiàn)，不同肥料增效劑可提高櫻桃番茄的品質(zhì)；孫克剛等研究發(fā)現(xiàn)，增效劑可大幅度增加大蒜產(chǎn)量；劉玲輝研究表明，氮定肥料增效劑可以提高氮肥利用率，提高棉田產(chǎn)量；孫艷等研究發(fā)現(xiàn)，NAM可改變土壤微環(huán)境[2-7]。大量研究表明，應(yīng)用生物刺激劑后，化肥有效成分吸收利用率明顯提高，生物刺激劑產(chǎn)業(yè)是建設(shè)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的必經(jīng)之路；添加氨基酸增效劑能提高土壤速效磷含量，龍?bào)@驚等研究液體肥增效劑發(fā)現(xiàn)，氨基酸類增效物質(zhì)對(duì)黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)效果最好[8-11]。目前出現(xiàn)了各種各樣的肥料增效劑，為驗(yàn)證不同肥料增效劑的增效作用，利用常規(guī)肥料添加劑、生物刺激劑和氨基酸類肥料增效劑，研究其對(duì)小麥水培農(nóng)藝性狀的影響，為不同類別肥料增效劑的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

肥料增效劑：T1，肌醇肽類肥料增效劑；T2，新管田；T3，動(dòng)物水解蛋白類增效劑；T4，非蛋白氨基酸類增效劑（植物調(diào)節(jié)劑）；T5，復(fù)聚肽類增效劑；T6，植物內(nèi)生菌類液體增效劑；T7，植物內(nèi)生菌類固體增效劑。供試小麥品種為新春42號(hào)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)位于昌吉州瑪納斯縣心連心能源化工有限公司廠區(qū)大棚內(nèi)（北緯44°12′34″、東經(jīng)86°22′55″），于2019年11月23日進(jìn)行水培種植，結(jié)束于2019年12月25日。利用水培罐開展相關(guān)試驗(yàn)，在每個(gè)水培罐內(nèi)裝自來水2 L，添加不同濃度的不同肥料增效劑，肥料添加量為0.1%，水培溶液配置完畢，在水培蓋上添加一層紗布，防止小麥種子滑落，同時(shí)為小麥發(fā)芽提供所需水分。試驗(yàn)分為8個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，具體試驗(yàn)處理見表1。

表1 試驗(yàn)處理

1.3 指標(biāo)測(cè)定

水培發(fā)芽30 d后，測(cè)量各處理指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)處理選取5株長勢(shì)大致相同的麥苗進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定，分別測(cè)量每株小麥SPAD值、根長、株高，將3個(gè)處理選取的15株小麥挑選盡可能相近的10株進(jìn)行稱量鮮重，稱取后將麥苗烘干，進(jìn)行干物質(zhì)量測(cè)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和制圖、制表，采用DPS 9.01進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性差異方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肥料增效劑對(duì)小麥的影響作用

2.1.1 不同肥料增效劑對(duì)小麥株高的影響作用 由表2可知，復(fù)聚肽類增效劑較空白處理顯著增加小麥株高，增加了9.14%，非蛋白氨基酸類增效劑和新管田處理較空白處理顯著降低小麥株高，分別減少了8.91%、6.73%；其他增效劑處理與空白處理小麥株高無明顯差異。由上可知，復(fù)合肽類增效劑顯著提增加了小麥株高，而非蛋白氨基酸增效劑和新管田處理則顯著抑制小麥生長，降低了小麥株高。

表2 不同處理對(duì)小麥株高的影響作用

2.1.2 不同肥料增效劑對(duì)小麥根長的影響作用 由表3可知，施用肥料增效劑均顯著降低了小麥根長，其中動(dòng)物水解蛋白類增效劑和非蛋白氨基酸類增效劑2個(gè)處理減小幅度最大，較空白處理分別減小了63.33%、72.94%。肌醇肽類和新管田減小幅度最小，分別減小20.50%、28.44%。由上可知，施用肥料增效劑在小麥水培中均抑制小麥根系生長，減小了小麥根系長度。

表3 不同處理對(duì)小麥根長的影響作用

2.1.3 不同肥料增效劑對(duì)小麥SPAD的影響作用由表4可知，生物刺激劑類肥料增效劑降低了小麥葉片葉綠素含量，但差異不明顯，而動(dòng)物水解蛋白類增效劑、復(fù)聚肽類增效劑處理較空白處理提高了小麥葉片SPAD值，但差異不明顯。由上可知，施用不同肥料增效劑對(duì)水培處理下小麥葉綠素影響作用不顯著。

表4 不同處理對(duì)小麥SPAD的影響作用

2.1.4 不同肥料增效劑對(duì)小麥鮮重和干物質(zhì)量的影響作用 由表5可知，復(fù)聚肽類增效劑、動(dòng)物水解蛋白類增效劑和非蛋白氨基酸類增效劑處理較空白處理顯著增加了小麥鮮重，分別增加了15.30%、11.44%和9.96%，其他處理與空白處理小麥鮮重?zé)o明顯差異；復(fù)聚肽類增效劑、動(dòng)物水解蛋白類增效劑、非蛋白氨基酸類增效劑處理和新管田處理顯著增加了小麥干物質(zhì)量，較空白處理小麥干物質(zhì)量分別增加了28.17%、15.49%、11.27%和11.27%。綜上所述可知，氨基酸類增效劑處理對(duì)水培小麥鮮重和干物質(zhì)量有顯著的促進(jìn)作用，其他增效劑處理對(duì)小麥鮮重和干物質(zhì)量也有促進(jìn)作用，除新管田對(duì)小麥干物質(zhì)量影響外，其他增效劑處理與空白處理差異不明顯。

表5 不同處理對(duì)鮮重和干物質(zhì)量的影響作用

2.2 不同濃度肥料增效劑處理對(duì)小麥的影響作用

2.2.1 常規(guī)肥料增效劑不同濃度對(duì)小麥農(nóng)藝性狀的影響作用 由表6可知，較空白處理，新管田在2000倍濃度和3000倍濃度處理下顯著降低了小麥株高，其他處理較空白處理對(duì)小麥株高影響差異不明顯；較空白處理，不同濃度肥料增效劑均顯著減小了小麥根長，其中新管田2000倍濃度下減小幅度最大，較空白處理減小了34.11%；較空白處理，除新管田3000倍濃度處理下顯著降低了小麥葉片SPAD值，其他處理對(duì)小麥葉片SPAD值影響效果不明顯。

表6 常規(guī)肥料增效劑不同濃度對(duì)小麥農(nóng)藝性狀的影響作用

2.2.2 生長調(diào)節(jié)劑類肥料增效劑不同濃度對(duì)小麥農(nóng)藝性狀的影響作用 由表7可知，較空白處理，植物內(nèi)生菌（固）3個(gè)濃度處理顯著減小了小麥株高，植物內(nèi)生菌（液）除1500倍濃度處理，其他處理較空白處理對(duì)株高影響不明顯；生長調(diào)節(jié)劑類同樣表現(xiàn)出顯著減小小麥根系長度，植物內(nèi)生菌（固）3種濃度處理減小幅度較大；植物生長調(diào)節(jié)劑不同濃度對(duì)小麥葉片SPAD值影響不明顯。

表7 生長調(diào)節(jié)劑類不同濃度對(duì)小麥農(nóng)藝性狀的影響作用

2.2.3 氨基酸類肥料增效劑不同濃度對(duì)小麥農(nóng)藝性狀的影響作用 由表8可知，動(dòng)物水解蛋白類3種濃度、非蛋白氨基酸類2個(gè)濃度和復(fù)聚肽類1500倍濃度處理較空白處理顯著降低了小麥株高，氨基酸類增效劑較空白處理同樣表現(xiàn)出顯著減小小麥根系長度，其中非蛋白氨基酸類增效劑降低幅度最大；除復(fù)聚肽1500倍濃度較空白處理顯著減小小麥葉片SPAD值，其他處理較空白處理對(duì)小麥葉片SPAD值影響不明顯。

表8 氨基酸類不同濃度對(duì)小麥農(nóng)藝性狀的影響作用

3 討論

無土栽培可減少土壤對(duì)肥料試驗(yàn)的影響[12-13]，本研究以無土栽培進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，進(jìn)一步減少外界土壤養(yǎng)分含量的影響作用。葉綠素是光合色素里重要的組成成分，在植物光合作用中起到了重要的作用[14]。馬原松等發(fā)現(xiàn)，使用鋅肥可增加小白菜葉綠素含量[15]，本研究發(fā)現(xiàn)氨基酸類肥料增效劑增加了小麥葉片葉綠素含量，但與空白處理差異不明顯；其中復(fù)聚肽類增效劑在1500倍濃度時(shí)出現(xiàn)顯著降低小麥葉片葉綠素現(xiàn)象，而生物刺激劑類肥料增效劑雖然降低了小麥葉片葉綠素含量，但與空白處理無明顯差異。

養(yǎng)分含量缺失時(shí)，對(duì)水培小麥根系影響較大，楊秀君在對(duì)小麥進(jìn)行缺磷脅迫下發(fā)現(xiàn)，P-水培下的根系長度比P+下的根系長度有顯著增加，王素華同樣在針對(duì)小麥研究中發(fā)現(xiàn)，在介質(zhì)中供磷的條件下，小麥幼苗根長隨著磷濃度的增大而有所減小[16-17]。本研究得出相同結(jié)論，施用肥料增效劑較空白處理均顯著減小了小麥根系長度，其中氨基酸類增效劑和生物刺激劑類增效劑減小幅度更明顯。

作物株高、鮮重和干物質(zhì)量與作物產(chǎn)量具有極大的相關(guān)性，李志堅(jiān)等研究表明，不同氨基酸類磷肥增效劑可顯著提高小麥產(chǎn)量[18]，本研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)該規(guī)律，復(fù)聚肽類增效劑顯著增加了小麥株高、鮮重和干物質(zhì)量，在進(jìn)一步對(duì)復(fù)聚肽類增效劑不同濃度研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，復(fù)聚肽類增效劑2000倍濃度和3000倍濃度表現(xiàn)出相同的肥料增效劑優(yōu)勢(shì)，從成本花費(fèi)因素考慮，復(fù)聚肽類增效劑在3000倍濃度時(shí)可最為最優(yōu)肥料增效劑推薦。

4 結(jié)論

通過試驗(yàn)分析可知，肥料增效劑在小麥根系生長發(fā)育方面表現(xiàn)出相同的規(guī)律，添加肥料增效劑減小了小麥根長，氨基酸類肥料增效劑較其他肥料增效劑在小麥株高、鮮重和干物質(zhì)量等農(nóng)藝性狀方面表現(xiàn)出良好的促進(jìn)效果，在對(duì)不同氨基酸肥料增效劑的對(duì)比中發(fā)現(xiàn)，復(fù)聚肽類增效劑3000倍濃度可作為肥料增效劑的最優(yōu)推薦。